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高中化学 3.1 应用广泛的金属材料试题2 苏教版选修1


应用广泛的金属材料
一、选择题 1.1989 年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一,加以控制使用,铝在下列应用时应加 以控制的是( ) ①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④明矾净水 ⑤明矾和苏打制食品疏松剂 ⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑦银色漆颜料 ⑧制易拉罐 ⑨包装糖果和小食品 A.全部 B.③⑤⑧⑨ C.⑥⑧⑨ D.③④⑤⑥⑧⑨ 2.下列物质中,不属于合金的是(

) A.硬铝 B.黄铜 C.钢铁 D.水银 3.铝制器皿能够盛放的物质是( ) A.KOH 溶液 B.浓硫酸 C.NaOH 溶液 D.稀硫酸 4.有关合金的性质叙述不正确的是( ) A.合金的熔点比它的各成分的熔点低 B.合金一定是金属熔合而成 C.合金的硬度和强度一般比纯金属高 D.硬铝、黄铜、钢均为合金 5. (2012·天津高考)根据下列物质的化学性质,判断其应用错误 的是( ) .. A.酒精能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒 B.CaO 能与 SO2 反应,可作工业废气的脱硫剂 C.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可作漂白剂 D.镧镍合金能大量吸收 H2 形成金属氢化物,可作储氢材料 6.(2012·湛江高二检测)关于金属腐蚀的知识,下列说法正确的是( ) A.古代金银制品能保存至今是因为它们金属活动性强 B.铜器保存在潮湿的空气中不会生成铜绿 C.铝锅比较耐用,是因为铝锅表面有一层致密的氧化物薄膜 D.不锈钢制成的厨具不易生锈,是因为它不含铁 7.(2012·无锡高二检测)芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多 年历史。下列关于铁画生锈与防护的叙述错误的是( ) A.生锈时主要生成四氧化三铁 B.悬挂在干燥的环境中 C.经常清扫表面的灰尘可以防止生锈 D.表面涂漆防止生锈 8.合金有许多特点,如 Na-K 合金为液体,而单质的 Na、K 均为固态。据此推测生铁、铁、 碳三种物质中, 熔点最低的是( ) A.生铁 B.纯铁 C.碳 D.无法确定 二、非选择题 9.下图所示的是某研究性学习小组探究金属腐蚀条件的实验装置图, 试分析实验并回答下列 问题:

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(1)若起始时甲、乙、丙三套装置的导管中液面高度相同,过一段时间后液面最高的是 ___________。 (2)通过甲、乙装置的对比说明钢铁中碳的含量越___________(填“高”或“低” )越易 腐蚀。 (3)乙装置中发生电化学腐蚀时正极的电极反应式为______________________ ______________________________________。 (4)针对乙、丙装置研究的结果分析,可采用何种防护措施来减缓金属的腐蚀: _______________________________________________________________________________ _______________________________________(写出一点即可) 。 5 10.0 ℃,1.01×10 Pa 时,分别向甲、乙、丙三个容器中加入 30.0 mL 同浓度的盐酸,再 加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末,测量放出气体的体积。若在甲、乙、丙三个容 器中加入与盐酸同体积同浓度的氢氧化钠溶液,再分别加入与上述实验相同质量的同种合 金,测量放出气体的体积,如下表:

(1)根据表中数据可以计算得出的是_________________; A.合金的组成 B.合金中组分的含量 C.盐酸的物质的量浓度 D.盐酸的密度 能计算出的量的值为_________________。 (2)若两种金属是下列选项中的某两种,则从甲容器中的两次实验: ①经计算,肯定没有______________; 40 56 64 24 27 A. Ca B. Fe C. Cu D. Mg E. Al ②通过计算讨论推测合金的成分________________。 (3)根据(2)的推测结果,计算 x 和 y 的值, x=________________; y=___________________。

答案解析
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1. 【解析】选 D。D 项所涉及的应用中铝能进入食品和水等,能被人摄入,所以要加以控制。 2. 【解析】选 D。水银是单质汞,是纯净物,不属于合金。 3.【思路点拨】解答本题应注意以下两点: (1)铝可与强酸、强碱反应。 (2)铝与浓硫酸、浓硝酸可发生钝化。 【解析】选 B。铝可以与碱和稀酸反应生成 H2,浓硫酸可以使铝钝化而阻止反应的进一步进 行。 【延伸探究】 (1)写出上题中不能盛放物质与铝制器皿反应的化学方程式。 提示:2Al+2KOH+2H2O====2KAlO2+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑ 2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑ (2)铝制容器可以用来盛放浓硫酸是因为浓硫酸在常温下与铝不反应吗? 提示:常温下铝遇浓硫酸钝化,钝化不是不反应而是在铝表面生成一层氧化膜,阻止里面的 铝与浓硫酸继续反应。 4. 【解析】选 B。合金是金属与金属或者金属与非金属熔合而成的,其性质优于成分金属。 5. 【思路点拨】解答本题要注意明矾加入水中起到净水作用而不是作漂白剂和杀菌消毒。 【解析】选 C。75%的酒精有杀菌消毒的作用,原理是使病菌的蛋白质变性而死亡,所以 A 正确;氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,起到除二氧化硫的作用,所以 B 正确;明矾放 到自来水中,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,吸附杂质起到净水作用,所以 C 错误;过渡金 属的某些合金有吸附氢气的作用,所以 D 正确。 6.【解析】选 C。A 项古代金银制品能保存至今是因为它们金属活动性弱,错误;B 项铜器 保存在潮湿的空气中会生成铜绿,错误;C 项铝锅比较耐用,是因为铝锅表面有一层致密的 氧化物薄膜,正确;D 项不锈钢的主要成分是铁,错误。 7.【解析】选 A。铁锈的主要成分是氧化铁,而不是四氧化三铁,故 A 错误;在干燥的环境 中,水蒸气含量很少,铁不容易生锈, 故 B 正确;铁表面的灰尘能够吸收水蒸气,从而促 进铁生锈,经常清扫表面的灰尘可以防止生锈,故 C 正确;表面涂漆可以使铁与水和氧气隔 绝,从而防止生锈,故 D 正确。 8. 【解析】选 A。合金的熔点低于其成分金属的熔点,而碳的单质如金刚石和石墨的熔点比 金属铁的熔点高得多。 9.【解析】 (1)乙形成了原电池,丙浸没在非电解质溶液中,故腐蚀速率乙>甲>丙。 (2)含碳量越高越易腐蚀。 (3)乙发生吸氧腐蚀。 (4)乙、丙为电解质溶液与非电解质溶液的对比,故采用的措施需针对电解质溶液。 - - 答案: (1)乙 (2)高 (3)O2+4e +2H2O====4OH (4)将金属放在干燥的环境中保存和使用(或在金属表面覆盖油漆等保护膜) 【方法技巧】金属腐蚀快慢比较 (1)电解原理引起的阳 极腐蚀>原电池原理引起的负 极腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐 . . 蚀。 (2)对同一种金属,腐蚀的快慢:强 电解质溶液>弱 电解质溶液>非 电解质溶液。 . . . 活泼性不同的两种金属,活泼性差别越大 ,腐蚀越快 。 ....... .... (3)对同一种电解质溶液,电解质溶液浓度越大 ,腐蚀越快 。 .... .... (4)由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式。另 外, 只有在金属活动性顺序表中位于氢前面的金属才可能发生析氢腐蚀, 而位于氢之后的金

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属腐蚀只能是吸氧腐蚀。 10. 【思路点拨】解答本题时要注意以下两点: (1)乙与丙中的合金的质量不同,但加盐酸时释放出气体的量相同。 (2)高中化学中所学的能与氢氧化钠反应生成气体的金属是铝或者活泼金属如钠、钙等。 【解析】 (1)由表中数据可知,甲中盐酸过量,丙中盐酸不足,则由丙中氢气的量可求出盐 -1 酸为 0.06 mol,进而求出盐酸的物质的量浓度为 2 mol·L 。 (2)由题知:①中合金与盐酸、氢氧化钠溶液反应放出气体的量不等,则说明肯定没有与 盐酸、氢氧化钠溶液都不反应的金属(即铜)存在;若存在铜,则另一金属与盐酸、氢氧化 钠反应产生的氢气的量要么相等,要么有一个为 0。 ②合金中肯定有一种金属与氢氧化钠溶液反应, 而另一种金属与氢氧化钠溶液不反应。 能与 氢氧化钠溶液反应放出氢气的只有选项中的 Ca 和 Al。 -1 若含有 Ca:则 n(Ca)=0.015 mol×40 g·mol =0.600 g>0.510 g,所以合金中不含 Ca, -1 则必含 Al,则 m(Al)=(0.015 mol×2×27 g·mol )/3=0.27 g,另一种金属的质量为 0.51 g-0.27 g=0. 24 g,其与足量盐酸反应产生的氢气为:0.560 L-0.336 L=0.224 L,即 0.01 mol。故该金属失去 1 mol 电子时消耗的质量为 12 g,即 Mg。 (3)由上可知:n(Mg)∶n(Al)=1∶1, 则乙中 n(Mg)=n(Al)=0.03 mol, 丙中 n(Mg)=n(Al)=0.07 mol, 而n (NaOH) =n (HCl) =0.06 mol, 故乙中 NaOH 足量, 丙中 NaOH 不足。 由于 Al~NaOH~1.5H2, -1 所以 x L=0.03 mol×1.5×22.4 L·mol =1.008 L,y L= -1 0.06 mol×1.5×22.4 L·mol =2.016 L。 -1 答案: (1)C 2 mol·L (2)①C ②Mg 和 Al (3)1.008 2.016

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